(57)【要約】【課題】電子部品を安定して固定しつつ、小型化、または高密度化・高機能化することができる電子部品モジュール、および電子部品モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】少なくともインターポーザ１０２、インターポーザ１０２の実装面に裏面が対向するように固定されたＩＣチップ１２０、および複数の電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５０ｃ・１５２により構成されている電子部品モジュール１００ａであって、インターポーザ１０２の実装面に固定された導電性スペーサ１４０を備え、複数の電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５０ｃ・１５２のうち電子部品１５０ａおよび電子部品１５２は、ＩＣチップ１２０と導電性スペーサ１４０とを架橋するように固定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールであって、
上記第１のインターポーザの実装面に固定された導電性スペーサを備え、
上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように固定されていることを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項２】
少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールであって、
上記第１のインターポーザは実装面に凹部を有し、上記第２のインターポーザは、該第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されており、
上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを架橋するように固定されていることを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項３】
少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールであって、
上記第１のインターポーザの実装面に固定された導電性スペーサを備え、
上記第１のインターポーザは実装面に凹部を有し、上記第２のインターポーザは、該第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されており、
上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように固定されていることを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項４】
上記導電性スペーサは、上記第２のインターポーザの厚みの７５〜１２５％の高さを有していることを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項５】
上記凹部は、上記第２のインターポーザの厚みの７５〜１２５％の深さを有していることを特徴とする請求項２に記載の電子部品モジュール。
【請求項６】
上記導電性スペーサの高さと上記凹部の深さとの合計は、上記第２のインターポーザの厚みの７５〜１２５％であることを特徴とする請求項３に記載の電子部品モジュール。
【請求項７】
上記第２のインターポーザ、または、上記第１のインターポーザおよび第２のインターポーザの両方、はＩＣチップであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
【請求項８】
上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを電気的に接続する配線を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
【請求項９】
上記第２のインターポーザは、裏面とは反対側の表面に、内部に形成されている集積回路と電気的に接続されている導電部を複数有していることを特徴とする請求項７に記載の電子部品モジュール。
【請求項１０】
上記複数の電子部品のうち上記第２のインターポーザに固定される電子部品は、上記いずれかの導電部に固定されることにより、該第２のインターポーザと電気的に接続されていることを特徴とする請求項９に記載の電子部品モジュール。
【請求項１１】
上記複数の電子部品のうち上記第２のインターポーザに固定される電子部品は、上記いずれかの導電部に固定されることにより、該電子部品同士が電気的に接続されていることを特徴とする請求項９に記載の電子部品モジュール。
【請求項１２】
上記架橋するように固定されている電子部品は、コンデンサであり、該コンデンサの両極のそれぞれで架橋していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
【請求項１３】
上記第１のインターポーザの実装面は、樹脂により封止されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
【請求項１４】
上記第１のインターポーザは、実装面とは反対側の面に、外部と電気的に接続可能な外部接続用端子を複数有していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
【請求項１５】
少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールの製造方法であって、
上記第１のインターポーザの実装面に、導電性スペーサを固定するステップと、
上記第１のインターポーザの実装面に、上記第２のインターポーザを固定するステップと、
上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
【請求項１６】
少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールの製造方法であって、
上記第１のインターポーザは、実装面に凹部を有しており、
上記第１のインターポーザの凹部内に位置するように、上記第２のインターポーザを固定するステップと、
上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを架橋するように、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
【請求項１７】
少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールの製造方法であって、
上記第１のインターポーザは、実装面に凹部を有しており、
上記第１のインターポーザの実装面に、導電性スペーサを固定するステップと、
上記第１のインターポーザの凹部内に位置するように、上記第２のインターポーザを固定するステップと、
上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に搭載される電子部品モジュール、および電子部品モジュールの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型携帯電子機器の分野では、内部に搭載される電子部品の小型化や、高機能化、高密度実装化が図られており、同一システムをより少ない部品点数で構成することが機器の小型化に大きく寄与している。そこで、従来では、電子部品や、電子部品およびＩＣチップを収納したＩＣパッケージは、個々にプリント回路基板上に実装されていたが、同一システムをより少ない部品点数で構成することの観点から、電子部品同士の複合化、ＩＣチップ同士の複合化、あるいは、電子部品とＩＣチップとの複合化、すなわちモジュール化が図られている。
【０００３】
例えば、配線基板の小型化および高密度化を図るために、特許文献１には、電子部品を、主配線基板に形成された凹部内に収容するように固定する配線基板が記載されている。この配線基板では、電子部品を副配線基板に搭載させ、電子部品が凹部内に位置するように副配線基板を主配線基板に固定することにより小型化している。また、主配線基板および副配線基板上に他の電子部品を搭載することにより高密度化している。
【０００４】
また、電子部品とＩＣチップとの複合化による半導体モジュールが、例えば、特許文献２に記載されている。
【０００５】
図１２は、特許文献２に記載の従来の半導体モジュール９００の構成を示す斜視図である。図１３は、図１２に示した半導体モジュール９００のＦ−Ｆ線断面図である。
【０００６】
図１２および図１３に示すように、従来の半導体モジュール９００は、インターポーザ９０１と、ＩＣチップ９０２と、複数の受動部品９０３・９０３’と、ＩＣチップ９０２および複数の受動部品９０３・９０３’を埋め込むように、インターポーザ９０１の主面９０１ａ全体に形成されるモールド材９０４と、からなるシステムインパッケージの構成をなすものである。
【０００７】
インターポーザ９０１は平面視矩形状を呈し、主面９０１ａには、配線（図示せず）およびＩＣチップ接続用電極９０５が形成されている。さらに、インターポーザ９０１には、ＩＣチップ接続用電極９０５を避けるようにして、受動部品９０３を搭載するためのインターポーザ側接続パッド部９０６と、接続配線９１６によりＩＣチップ９０２との電気的な接続を得るための接続パッド９０７とが形成されている。
【０００８】
また、インターポーザ９０１の裏面９０１ｂには、インターポーザ側接続パッド部９０６および接続パッド９０７にそれぞれ接続された電極部９０８が形成されており、各電極部９０８上にバンプボールなどを接続することで構成される電極端子９０９が設けられている。このインターポーザ９０１の電極端子９０９は、半導体モジュール９００の外部接続端子として機能する。
【０００９】
さらに、インターポーザ９０１には、これらＩＣチップ接続用電極９０５、インターポーザ側接続パッド部９０６および接続パッド９０７を露出させるようにして主面９０１ａ全体を覆う絶縁層９１０が設けられている。絶縁層９１０は、ＳｉＯ２などにより０．１μｍ〜１．０μｍ程度の厚さで形成されている。このような構成をなすインターポーザ９０１の主面９０１ａにＩＣチップ９０２が搭載されている。
【００１０】
ＩＣチップ９０２は、インターポーザ９０１の主面９０１ａの略中央に、能動面９０２ａを主面９０１ａと対向させた状態でフリップチップ実装され、能動面９０２ａおよび主面９０１ａ間に介在する接合材９１１によって、インターポーザ９０１に固定されている。ＩＣチップ９０２は、インターポーザ９０１の長辺よりも短い長辺を有する平面視矩形状を呈しており、その長辺をインターポーザ９０１の長辺に沿わせた方向で搭載されている。
【００１１】
また、ＩＣチップ９０２は、シリコンにより所定の厚さで形成され、その能動面９０２ａにトランジスタやメモリ部、その他の電子部品からなる集積回路（図示せず）が形成されてなるものである。能動面９０２ａには、複数の電極端子９１２が形成されている。電極端子９１２は、能動面９０２ａに形成された図示しない電極上の所定箇所に、金バンプまたははんだバンプなどが形成されることにより構成され、断面視において円形状または正方形状を呈している。そして、これら電極端子９１２の下方には、集積回路が形成されないようになっている。
【００１２】
一方、ＩＣチップ９０２の能動面９０２ａとは反対側の面（裏面９０２ｂ）には、その周縁に、複数のＩＣチップ側接続パッド部９１３とパッド間配線９１４とが形成されている。パッド間配線９１４は、複数のＩＣチップ側接続パッド部９１３のうちのいずれかを繋ぐようにして形成されている。
【００１３】
このようなＩＣチップ側接続パッド部９１３には、当該ＩＣチップ側接続パッド部９１３上に供給される接着材９１５を介して受動部品９０３’が搭載されている。ＩＣチップ９０２に搭載される受動部品９０３’は、各電極がＩＣチップ側接続パッド部９１３の各電極にそれぞれ接続されるようにして固定されている。これにより、受動部品９０３’は、接続配線９１６を介してインターポーザ９０１と電気的に接続される。
【００１４】
ＩＣチップ９０２の周囲には、シリコンなど、絶縁性を有する樹脂材により裾拡がり形状で形成された裾部９１７が全周に亘って設けられている。この裾部９１７は、ＩＣチップ９０２の裏面９０２ｂとインターポーザ９０１の主面９０１ａとを結ぶ傾斜面９１８を有している。傾斜面９１８は、ＩＣチップ９０２の裏面９０２ｂの端縁を起端とし、接続パッド９０７よりもＩＣチップ９０２側でインターポーザ９０１の主面９０１ａに接面するように形成されている。
【００１５】
また、インターポーザ９０１の主面９０１ａには、インターポーザ側接続パッド部９０６上に供給される接着材９１５を介して、複数の受動部品９０３が搭載されている。これら受動部品９０３は、ＩＣチップ９０２の周辺部であって、インターポーザ９０１の各辺に沿って配列するように搭載されている。
【００１６】
ここで、接着材９１５としては、無鉛はんだや導電性を有する樹脂などが用いられ、印刷法、ディスペンス（定量吐出）、およびインクジェット法のいずれかにてインターポーザ側接続パッド部９０６上に供給される。このような材料を用いることにより、受動部品９０３の各電極が、各インターポーザ側接続パッド部９０６とそれぞれ電気的に接続されるとともに、インターポーザ９０１に対して受動部品９０３が機械的に固定されることになる。
【００１７】
また、ＩＣチップ９０２および複数の受動部品９０３とは干渉しない位置には、水晶振動子などの発振素子９１９が搭載されている。発振素子９１９を用いた発振回路を形成することによって、半導体モジュール９００の発振動作が安定化されている。
【００１８】
このような構成を有する半導体モジュール９００では、ＩＣチップ９０２および水平方向に配置される受動部品９０３のみならず、垂直方向にも受動部品９０３’が配置されているが、接続配線９１６によってＩＣチップ側接続パッド部９１３と接続パッド９０７とを電気的に接続することにより、ワイヤーボンディングを用いた場合のようにループ高さ分だけ半導体モジュール９００の厚みが増すことを防止している。これにより、半導体モジュール９００の小型化を実現している。
【特許文献１】特開２００６−４１２３８号公報（平成１８年２月９日公開）
【特許文献２】特開２００８−１０３３９５号公報（平成２０年５月１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記半導体モジュール９００では、該半導体モジュール９００をインターポーザ９０１の実装面の法線方向から透視したとき、ＩＣチップ９０２の輪郭部、および、その輪郭部とインターポーザ９０１に実装された受動部品９０３との間の一定の領域に、受動部品を配置することができないという問題点を有している。
【００２０】
また、上記半導体モジュール９００では、ＩＣチップ９０２の能動面９０２ａとインターポーザ９０１の主面９０１ａとを対向させてＩＣチップ９０２をインターポーザ９０１に実装し、ＩＣチップ９０２の裏面９０１ｂに受動部品９０３’を搭載している。このため、ＩＣチップ９０２と受動部品９０３’とを電気的に相互接続する場合、インターポーザ９０１を介して接続することになり、ＩＣチップ９０２においてワイヤーボンディングを使用せずフリップチップ実装を採用したとしても、配線による電気抵抗値を小さくしたとは言い難い。また、インターポーザ９０１からＩＣチップ９０２に延びる接続配線９１６は、大きなインダクタンス成分を持ってしまう。
【００２１】
さらに、ＩＣチップ９０２は、ＩＣチップそのものに限定されているため、モジュールとしての汎用性に乏しい。なお、上記特許文献１に記載の配線基板では、小型化および高密度化を図ってはいるものの、電子部品の固定面の高さにばらつきがあるため、はんだ接続不良になったり、不安定な固定になるという問題点を有している。
【００２２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、電子部品を安定して固定しつつ、小型化、または高密度化・高機能化することができる電子部品モジュール、および電子部品モジュールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の電子部品モジュールは、上記課題を解決するために、少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールであって、上記第１のインターポーザの実装面に固定された導電性スペーサを備え、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように固定されていることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明の電子部品モジュールの製造方法は、上記課題を解決するために、少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールの製造方法であって、上記第１のインターポーザの実装面に、導電性スペーサを固定するステップと、上記第１のインターポーザの実装面に、上記第２のインターポーザを固定するステップと、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含むことを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、導電性スペーサが備えられていることにより、第２のインターポーザと導電性スペーサとの高さ関係を調整することで、第２のインターポーザと導電性スペーサとを架橋する電子部品を安定して固定することが可能となる。それゆえ、従来では電子部品が実装できなかった領域（つまり、第１のインターポーザの実装面に垂直な方向から見たときの第２のインターポーザの輪郭部やその周辺領域）に、電子部品を実装することが可能となる。
【００２６】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することが可能となる。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることが可能となる。
【００２７】
なお、第２のインターポーザと導電性スペーサとを架橋する電子部品をより安定して固定するために、上記導電性スペーサは、上記第２のインターポーザの厚みの７５〜１２５％の高さを有していることが望ましい。
【００２８】
また、本発明の電子部品モジュールは、少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールであって、上記第１のインターポーザは実装面に凹部を有し、上記第２のインターポーザは、該第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されており、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを架橋するように固定されていることを特徴としている。
【００２９】
また、本発明の電子部品モジュールの製造方法は、少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールの製造方法であって、上記第１のインターポーザは、実装面に凹部を有しており、上記第１のインターポーザの凹部内に位置するように、上記第２のインターポーザを固定するステップと、上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを架橋するように、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含むことを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、第２のインターポーザが、第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されていることにより、第１のインターポーザと第２のインターポーザとの高さ関係を調整することで、第１のインターポーザと第２のインターポーザとを架橋する電子部品を安定して固定することが可能となる。それゆえ、従来では電子部品が実装できなかった領域に、電子部品を実装することが可能となる。
【００３１】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することが可能となる。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることが可能となる。
【００３２】
さらに、上記の構成によれば、第２のインターポーザは、第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されているので、全体的なモジュールの厚みを小さくすることが可能となる。
【００３３】
なお、第１のインターポーザと第２のインターポーザとを架橋する電子部品を、より安定して固定するために、上記凹部は、上記第２のインターポーザの厚みの７５〜１２５％の深さを有していることが望ましい。
【００３４】
また、本発明の電子部品モジュールは、少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールであって、上記第１のインターポーザの実装面に固定された導電性スペーサを備え、上記第１のインターポーザは実装面に凹部を有し、上記第２のインターポーザは、該第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されており、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように固定されていることを特徴としている。
【００３５】
また、本発明の電子部品モジュールの製造方法は、少なくとも第１のインターポーザ、上記第１のインターポーザの実装面に裏面が対向するように固定された第２のインターポーザ、および複数の電子部品により構成されている電子部品モジュールの製造方法であって、上記第１のインターポーザは、実装面に凹部を有しており、上記第１のインターポーザの実装面に、導電性スペーサを固定するステップと、上記第１のインターポーザの凹部内に位置するように、上記第２のインターポーザを固定するステップと、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように、上記複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含むことを特徴としている。
【００３６】
上記の構成によれば、導電性スペーサが備えられ、かつ、第２のインターポーザが、第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されていることにより、第２のインターポーザと導電性スペーサとの高さ関係を調整することで、第２のインターポーザと導電性スペーサとを架橋する電子部品を安定して固定することが可能となる。それゆえ、従来では電子部品が実装できなかった領域に、電子部品を実装することが可能となる。
【００３７】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することが可能となる。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることが可能となる。
【００３８】
さらに、上記の構成によれば、導電性スペーサが備えられ、かつ、第２のインターポーザが、第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されているので、回路設計上制約を受けない範囲で第１のインターポーザに凹部を設け、凹部の深さでは補いきれない分だけ導電性スペーサで高さを調整することにより、薄型化を図りつつ、回路設計を有効的に行うことが可能となる。
【００３９】
なお、第２のインターポーザと導電性スペーサとを架橋する電子部品を、より安定して固定するために、上記導電性スペーサの高さと上記凹部の深さとの合計は、上記第２のインターポーザの厚みの７５〜１２５％であることが望ましい。
【００４０】
また、本発明の電子部品モジュールは、上記第２のインターポーザ、または、上記第１のインターポーザおよび第２のインターポーザの両方、はＩＣチップであることが好ましい。これにより、ＩＣチップとＩＣチップ上に固定される電子部品との電気的相互接続を最短で行うことが可能となり、配線による損失を低減することが可能である。
【００４１】
また、本発明の電子部品モジュールは、上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを電気的に接続する配線を備えていることが望ましい。
【００４２】
さらに、本発明の電子部品モジュールは、上記第２のインターポーザは、裏面とは反対側の表面に、内部に形成されている集積回路と電気的に接続されている導電部を複数有していることが好ましく、上記複数の電子部品のうち上記第２のインターポーザに固定される電子部品は、上記いずれかの導電部に固定されることにより、該第２のインターポーザと電気的に接続されていてもよいし、上記複数の電子部品のうち上記第２のインターポーザに固定される電子部品は、上記いずれかの導電部に固定されることにより、該電子部品同士が電気的に接続されている構成としてもよい。
【００４３】
これらの構成によれば、配線による損失を最小限にとどめる回路構成が可能となる。また併せて、電子部品−ＩＣチップ間が短くなるので、高周波特性を向上することが可能となる。
【００４４】
また、本発明の電子部品モジュールは、上記架橋するように固定されている電子部品は、コンデンサであり、該コンデンサの両極のそれぞれで架橋していることが好ましい。これにより、ＩＣチップなどの第２のインターポーザからのノイズの伝播を低減することが可能となる。また、形状の対称性から、モジュール外からのノイズの影響がＩＣチップなどの第２のインターポーザに及ぶことを抑制することが可能となる。
【００４５】
なお、本発明の電子部品モジュールは、上記第１のインターポーザの実装面は、樹脂により封止されていることが望ましい。
【００４６】
また、本発明の電子部品モジュールは、上記第１のインターポーザは、実装面とは反対側の面に、外部と電気的に接続可能な外部接続用端子を複数有していることが好ましい。これにより、本電子部品モジュールを、他の電子部品やＩＣパッケージと同様に、リフロー実装できる１つのシステム部品として扱うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４７】
以上のように、本発明の電子部品モジュールは、第１のインターポーザの実装面に固定された導電性スペーサを備え、複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように固定されている構成である。
【００４８】
また、本発明の電子部品モジュールの製造方法は、第１のインターポーザの実装面に、導電性スペーサを固定するステップと、上記第１のインターポーザの実装面に、第２のインターポーザを固定するステップと、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように、複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含む方法である。
【００４９】
それゆえ、第２のインターポーザと導電性スペーサとの高さ関係を調整することで、第２のインターポーザと導電性スペーサとを架橋する電子部品を安定して固定することができる。よって、従来では電子部品が実装できなかった領域に、電子部品を実装することができる。
【００５０】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することができるという効果を奏する。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることができるという効果を奏する。
【００５１】
また、本発明の電子部品モジュールは、第１のインターポーザは実装面に凹部を有し、第２のインターポーザは、該第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されており、複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを架橋するように固定されている構成である。
【００５２】
また、本発明の電子部品モジュールの製造方法は、第１のインターポーザは、実装面に凹部を有しており、上記第１のインターポーザの凹部内に位置するように、第２のインターポーザを固定するステップと、上記第１のインターポーザと上記第２のインターポーザとを架橋するように、複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含む方法である。
【００５３】
それゆえ、第１のインターポーザと第２のインターポーザとの高さ関係を調整することで、第１のインターポーザと第２のインターポーザとを架橋する電子部品を安定して固定することができる。よって、従来では電子部品が実装できなかった領域に、電子部品を実装することができる。
【００５４】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することができるという効果を奏する。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることができるという効果を奏する。
【００５５】
さらに、第２のインターポーザは、第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されているので、全体的なモジュールの厚みを小さくすることができるという効果も併せて奏する。
【００５６】
また、本発明の電子部品モジュールは、第１のインターポーザの実装面に固定された導電性スペーサを備え、上記第１のインターポーザは実装面に凹部を有し、第２のインターポーザは、該第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されており、複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品は、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように固定されている構成である。
【００５７】
また、本発明の電子部品モジュールの製造方法は、第１のインターポーザは、実装面に凹部を有しており、上記第１のインターポーザの実装面に、導電性スペーサを固定するステップと、上記第１のインターポーザの凹部内に位置するように、第２のインターポーザを固定するステップと、上記第２のインターポーザと上記導電性スペーサとを架橋するように、複数の電子部品のうち少なくとも１つの電子部品を固定するステップとを含む方法である。
【００５８】
それゆえ、第２のインターポーザと導電性スペーサとの高さ関係を調整することで、第２のインターポーザと導電性スペーサとを架橋する電子部品を安定して固定することができる。よって、従来では電子部品が実装できなかった領域に、電子部品を実装することができる。
【００５９】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することができるという効果を奏する。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることができるという効果を奏する。
【００６０】
さらに、導電性スペーサが備えられ、かつ、第２のインターポーザが、第１のインターポーザの凹部内に位置するように固定されているので、回路設計上制約を受けない範囲で第１のインターポーザに凹部を設け、凹部の深さでは補いきれない分だけ導電性スペーサで高さを調整することにより、薄型化を図りつつ、回路設計を有効的に行うことができるという効果も併せて奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６２】
なお、以下に示す図面では、説明をわかり易くするため、図中の実線および点線は、実際に見え隠れする部分を忠実に表現しているわけではなく、また図形の大きさの比率は、実物に合致しているわけではない。
【００６３】
（電子部品モジュールの構成）
図１は、本実施の形態の電子部品モジュール１００ａの一構成例を示す外観斜視図である。
【００６４】
図１に示すように、本実施の形態の電子部品モジュール１００ａは、外観上、インターポーザ１０２の一方の面が封止樹脂１７０で封止され、インターポーザ１０２の他方の面が、外部接続用端子１８０が複数形成されるとともに、外部接続用端子１８０を除いた領域がソルダーレジスト１１０で覆われた、略直方体の形状を有している。
【００６５】
ここで、以下では、図１に示した電子部品モジュール１００ａを用いて、インターポーザ１０２の実装構成や、電子部品モジュール１００ａの製造方法について詳細に説明するが、図１に示す電子部品モジュール１００ａは、本発明の電子部品モジュールの一例を示しているに過ぎない。
【００６６】
つまりは、本発明の電子部品モジュールは、ＩＣチップやインターポーザ基板、電子部品などが内蔵された半導体モジュール（半導体装置）に適用されるものであり、例えば、図２に示す構成をなしていてもよい。
【００６７】
図２は、電子部品モジュール１００ｂの一構成例を示す外観斜視図である。
【００６８】
図２に示すように、電子部品モジュール１００ｂは、外観上、インターポーザ１０２の一方の面が封止樹脂１７０で被覆され、インターポーザ１０２ｂの他方の面には、外部接続用端子１８２が複数形成された、略直方体の形状を有している。インターポーザ１０２ｂは、セラミックを絶縁層とした多層プリント回路基板であり、外部接続用端子１８２は、表面にニッケルめっきが施され、さらにその上に金めっきが施された銅からなり、ペリフェラル状に配置されている。
【００６９】
次いで、電子部品モジュール１００ａにおける、インターポーザ１０２の実装構成について詳細に説明する。
【００７０】
図３は、電子部品モジュール１００ａにおける、インターポーザ１０２の実装面の一構成例を示す上面図、および、該上面図のＡ−Ａ線断面図である。また、図７（ａ）は、ＩＣチップ１２０、およびインターポーザ１０２の詳細な一構成例を示している。
【００７１】
図３に示すように、電子部品モジュール１００ａは、インターポーザ１０２（第１のインターポーザ）、ＩＣチップ１２０（第２のインターポーザ）、複数の電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５０ｃ・１５２、並びに封止樹脂１７０により構成されている。
【００７２】
インターポーザ１０２は、耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層板の一種（ガラスエポキシを絶縁層とした多層プリント回路基板）である。インターポーザ１０２は、メタル層１０４ａ・１０４ｂ・１０４ｃ・１０４ｄを含むメタル４層仕様となっている。各メタル層１０４ａ・１０４ｂ・１０４ｃ・１０４ｄは、水平方向にパターニングされており、ビア１０８によって電気的に接続されている。
【００７３】
また、インターポーザ１０２の一方の面（実装面と称する）では、メタル層１０４ａを部分的に露出するように、絶縁性のソルダーレジスト１１０が形成されている。このメタル層１０４ａが露出している部分は、実装部品の固定部および導電接続部となり、ＩＣチップ１２０などの実装部品が固定されるとともに電気的に接続される。
【００７４】
さらに、インターポーザ１０２の上記一方の面とは反対側の面（外部接続面と称する）では、メタル層１０４ｄを部分的に露出するように、ソルダーレジスト１１０が形成されている。このメタル層１０４ｄが露出している部分には、複数の外部接続用端子１８０が設けられている。外部接続用端子１８０は、半田からなるボール形状を有し、マトリックス状にエリアアレイで配置されている。外部接続用端子１８０は、外部と電気的に接続可能となっている。
【００７５】
ＩＣチップ１２０は、シリコンからなるベース１２２の一方の面（素子形成面と称する）に集積回路が形成されてなるものである。素子形成面には、電極パッド１２２ａと、少なくとも電極パッド１２２ａを除く部分に、第１の絶縁層１２４ａが形成されている。
【００７６】
また、第１の絶縁層１２４ａ上には、金属配線（図示せず）が形成されている。金属配線は、一方の端が電極パッド１２２ａに接続されるとともに、他方の端が、部品接合用パッド１２６（導電部）およびワイヤー接続用パッド１２６ａ（導電部）に接続されている。つまりは、部品接合用パッド１２６およびワイヤー接続用パッド１２６ａは、金属配線の一部分であり、同一のプロセスで銅（その上にニッケル、さらに金）により形成される。
【００７７】
さらに、第１の絶縁層１２４ａ上には、少なくとも部品接合用パッド１２６およびワイヤー接続用パッド１２６ａを除く部分に、第２の絶縁層１２４ｂが形成されている。なお、ワイヤー接続用パッド１２６ａは、金属配線の一部分であることから、後述する図８（ｇ）に示すように、必ずしも電極パッド１２２ａの真上に位置している必要はない。
【００７８】
ＩＣチップ１２０の素子形成面とは反対側の面（裏面と称する）には、ダイアタッチフイルム１２８が全面に形成されている。ＩＣチップ１２０は、ダイアタッチフイルム１２８がインターポーザ１０２のメタル層１０４ａに固定されることによって、インターポーザ１０２に固定される。また、ＩＣチップ１２０のワイヤー接続用パッド１２６ａと、インターポーザ１０２のメタル層１０４ａとが、金ワイヤー１６０（配線）により接続される。すなわち、金ワイヤー１６０のファーストボンディング側の端が、ワイヤー接続用パッド１２６ａに接合され、金ワイヤー１６０のセカンドボンディング側の端が、メタル層１０４ａに接合されている。
【００７９】
電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５０ｃは、コンデンサまたは抵抗器である。電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５０ｃの数量は、図３では一例を示しただけであり、その数や種類は、ＩＣチップ１２０の機能や、インターポーザ１０２のサイズに応じて好適に決められる。
【００８０】
電子部品１５０ａは、片方の極がＩＣチップ１２０上に固定されるとともに、もう片方の極がインターポーザ１０２上に固定されているものである。詳細には、電子部品１５０ａの片方の極は、ＩＣチップ１２０の部品接合用パッド１２６にはんだにより固定され、もう片方の極は、インターポーザ１０２にはんだにより固定された導電性スペーサ１４０にはんだにより固定されている。つまりは、電子部品１５０ａは、ＩＣチップ１２０と導電性スペーサ１４０とを架橋するように固定されている。
【００８１】
電子部品１５０ｂは、両極がＩＣチップ１２０上に固定されているものである。詳細には、電子部品１５０ｂの両極は、ＩＣチップ１２０の部品接合用パッド１２６にはんだによりそれぞれ固定されている。
【００８２】
電子部品１５０ｃは、両極がインターポーザ１０２上に固定されているものである。詳細には、電子部品１５０ｃの両極は、インターポーザ１０２のメタル層１０４ａにはんだによりそれぞれ固定されている。
【００８３】
電子部品１５２は、容量０．１μＦ程度のコンデンサであり、両極のそれぞれが、ＩＣチップ１２０と、インターポーザ１０２上の導電性スペーサ１４０とを架橋するように固定されている。なお、図１では、電子部品１５２は１つ設けられているが、これに限るものではない。
【００８４】
ここで、図４〜６を参照しながら、電子部品１５２の実装構造について詳細に説明する。図４は、電子部品１５２の実装構造を示す拡大図である。図５は、図４に示した電子部品１５２のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、図４に示した電子部品１５２のＣ−Ｃ線断面図である。
【００８５】
図４〜６に示すように、電子部品１５２は、表面実装型の第１の電極１５２ａおよび第２の電極１５２ｂを有している。電子部品１５２は、図４に示すように、インターポーザ１０２の実装面に垂直な方向から見たとき、第１の電極１５２ａと第２の電極１５２ｂとが、インターポーザ１０２およびＩＣチップ１２０にそれぞれ重なるように配置されている。
【００８６】
ＩＣチップ１２０側では、図５に示すように、第１の電極１５２ａは、部品接合用パッド１２６にはんだ１１８ｂにより固定され、第２の電極１５２ｂは、別の部品接合用パッド１２６にはんだ１１８ｂにより固定されている。
【００８７】
インターポーザ１０２側では、図６に示すように、第１の電極１５２ａは、インターポーザ１０２にはんだ１１８ａにより固定された導電性スペーサ１４０にはんだ１１８ｂにより固定され、第２の電極１５２ｂは、インターポーザ１０２にはんだ１１８ａにより固定された別の導電性スペーサ１４０にはんだ１１８ｂにより固定されている。すなわち、電子部品１５２は、導電性スペーサ１４０に跨るように配置されている。
【００８８】
導電性スペーサ１４０は、所定の高さ（厚み）を有する略直方体の板であり、最表面が金めっきされた銅系合金または鉄系合金からなるものである。導電性スペーサ１４０は、インターポーザ１０２のメタル層１０４ａに、はんだにより固定されている。言い換えると、導電性スペーサ１４０は、インターポーザ１０２とＩＣチップ１２０とを架橋するように固定される電子部品の電極と、インターポーザ１０２のメタル層１０４ａとを電気的に接続するように設けられている。
【００８９】
封止樹脂１７０は、ＩＣチップ１２０、複数の電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５０ｃ・１５２、並びに、金ワイヤー１６０を封止するように、インターポーザ１０２の実装面に、インターポーザ１０２の外縁に沿って略直方体の形状で形成されている。封止樹脂１７０としては、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が使用されるが、これに限定されるものではない。
【００９０】
以上のように、電子部品モジュール１００ａは、インターポーザ１０２の実装面に裏面が対向するようにＩＣチップ１２０が固定されている構成において、ＩＣチップ１２０の素子形成面に固定されている電子部品１５０ｂと、インターポーザ１０２の実装面に固定されている電子部品１５０ｃとに加え、ＩＣチップ１２０と導電性スペーサ１４０とを架橋するように固定されている電子部品１５０ａおよび電子部品１５２を構成している。
【００９１】
つまりは、導電性スペーサ１４０が設けられていることにより、ＩＣチップ１２０と導電性スペーサ１４０との高さ関係を調整することで、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２を安定して固定することが可能となる。これにより、図１２に示した従来の半導体モジュール９００では、インターポーザ９０１の実装面に垂直な方向から見たときのＩＣチップ９０２の輪郭部やその周辺領域には、電子部品を実装することができなかったが、電子部品モジュール１００ａでは、それら従来の電子部品実装不可領域に、電子部品を実装することが可能となっている。
【００９２】
よって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することが可能となる。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含（内蔵）することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることが可能となる。
【００９３】
なお、電子部品モジュール１００ａでは、導電性スペーサ１４０の高さは、ＩＣチップ１２０の厚みの７５〜１２５％であることが望ましい。これにより、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２をより安定して固定することが可能となる。
【００９４】
また、ＩＣチップ１２０と電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５２との電気的相互接続は、最短で行うことが可能となっているので、配線による損失を低減することが可能である。さらに、インターポーザ１０２とＩＣチップ１２０とが、金ワイヤー１６０で最短距離で電気的に接続されたり、ＩＣチップ１２０と各電子部品とが、ＩＣチップ１２０上に形成された金属配線および部品接合用パッド１２６で電気的に相互接続されることによって、配線による損失を最小限にとどめる回路構成が可能となる。また併せて、電子部品−ＩＣチップ間が短くなるので、高周波特性を向上することが可能となる。
【００９５】
なお、図示していないが、部品接合用パッド１２６およびワイヤー接続用パッド１２６ａは金属配線の一部分であるので、ＩＣチップ１２０、電子部品１５０ａ、電子部品１５０ｂ、および電子部品１５２は、ＩＣチップ１２０上の金属配線を通じて相互に電気的接続がなされている。これにより、配線による損失を最小限にとどめることが可能となっている。
【００９６】
また、電子部品１５２は、コンデンサの両極のそれぞれで架橋するように固定されている。これによれば、特に、ＩＣチップ１２０の動作で発生する動作ノイズのモジュール外への伝播の抑制に寄与する。また、形状の対称性から、モジュール外からのノイズの影響がＩＣチップ１２０に及ぶことを抑制することが可能となる。なお、ＩＣチップ１２０からのノイズの伝播の低減効果を好適に奏するためには、第１の電極１５２ａは、ＩＣチップ１２０の電源に接続され、第２の電極１５２ｂは、ＩＣチップ１２０のグランド端子に接続されることが望ましい。
【００９７】
また、インターポーザ１０２の外部接続面側に、外部接続用端子１８０が設けられていることにより、電子部品モジュール１００ａは、他の電子部品やＩＣパッケージと同様に、リフロー実装できる１つのシステム部品として扱うことが可能となる。なお、外部接続用端子１８０を設ける構成に限らず、外部接続用端子１８０が無くても、本発明の電子部品モジュールとして機能することは可能である。
【００９８】
（ＩＣチップの製造方法）
次に、ＩＣチップ１２０の製造方法について説明する。
【００９９】
まず、電気信号の入出力や電源用に設けられた電極パッド１２２ａを有し、ＩＣ（集積回路）が形成された半導体ウエハを準備する。半導体ウエハの上面表層部には、ＩＣの素子・回路部やＣＶＤ法で形成された、厚さ０．５μｍ程度の酸化膜または窒化膜などの絶縁の薄膜が形成されている。
【０１００】
続いて、半導体ウエハの上面全体に感光性絶縁材をスピンナで塗布し、露光機で所定のパターンを露光する。感光性絶縁体としては、有機材料の一種であるポリイミド、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、またはポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用いる。なお、この感光性絶縁材は、第１の絶縁層１２４ａとなる。
【０１０１】
続いて、化学的エッチングによって、感光の有無で感光性絶縁材をパターニングすることにより、第１の絶縁層１２４ａを作成する。具体的には、電極パッド１２２ａ上、ダイシングライン上、およびそれらの近傍、の感光性絶縁体を除去する。なお、第１の絶縁層１２４ａとして非感光性の絶縁材を使用する場合は、半導体ウエハの上面全体に非感光性絶縁材をスピンナで塗布し、さらにその上に感光性レジストをスピンナで塗布する。そして、感光性レジストを露光機で所定のパターンを露光し、エッチングにより感光の有無で感光性レジストをパターニングする。そして、感光性レジストが除去された部分、すなわち非感光性絶縁材が露出した部分を化学的エッチングで除去し、感光性レジストを化学的に剥離すれば、第１の絶縁層１２４ａを形成することが可能である。
【０１０２】
続いて、半導体ウエハの上面全体に、スパッタリングによって、銅／チタン（Ｃｕ／Ｔｉ）、銅／クロム（Ｃｕ／Ｃｒ）、または銅／チタンタングステン（Ｃｕ／ＴｉＷ）などの金属薄膜を、厚さ０．１〜０．３μｍ程度で形成する。ＴｉやＣｒは、電極パッド１２２ａの表層であるアルミニウム（Ａｌ）と、後にその上に形成される金属配線の銅との相互拡散を防ぐバリア層であり、またその上にスパッタリングされた銅は、金属配線の銅を電解めっきで形成する際のシード層となる。そして、半導体ウエハの上面全体に感光性レジストをスピンナで塗布し、露光機で所定のパターンを露光した後、化学的エッチングによりパターニングする。
【０１０３】
続いて、半導体ウエハの外周近傍に複数のピンを当て、スパッタリングによって形成された金属薄膜に接触させて、電解めっきにより銅（後の金属配線）を成長させる。この時、感光性レジストが存在しない部分で銅が成長し、銅の厚みが５〜１５μｍとなるように制御する。さらに、電解めっきによりニッケルを３〜５μｍ，その上に電解めっきにより金を０．３〜１μｍ成長させる。ニッケルは、銅と金との相互拡散防止用のバリアメタルとして働き、金はボンディングワイヤーが接合される表面となる。なお、ニッケルおよび金は、電解めっきではなく、無電解めっきでも形成することが可能である。また、無電解電界めっきの場合は、次の工程において、金属薄膜部を除去し、金属配線が形成された後に行うことも可能である。
【０１０４】
続いて、感光性レジストを化学的に剥離し、露出しているスパッタリングによって形成された金属薄膜部を完全に除去する。これにより、金属配線、部品接合用パッド１２６、およびワイヤー接続用パッド１２６ａが形成される。
【０１０５】
続いて、半導体ウエハの上面全体に感光性絶縁材をスピンナで塗布し、露光機で所定のパターンを露光した後、化学的にエッチングによりパターニングする。具体的には、部品接合用パッド１２６、ワイヤー接続用パッド１２６ａ、およびダイシングライン上の感光性絶縁体を除去する。第１の絶縁層１２４ａで用いた感光性絶縁材と同様に、感光性絶縁体としては、有機材料の一種であるポリイミド、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、またはポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用いる。なお、この感光性絶縁材は、第２の絶縁層１２４ｂとなる。また、第２の絶縁層１２４ｂとして非感光性の絶縁材を使用する場合は、上述した第１の絶縁層１２４ａの作成方法と同様の方法で形成することが可能である。
【０１０６】
続いて、半導体ウエハの裏面（素子が形成されている面と反対側の面）を、所定の厚みで研磨を行い、ダイアタッチフイルム１２８を全面に張り付ける。
【０１０７】
最後に、ダイシングライン部をブレードで切断することによって、半導体ウエハがウエハ状態から各ＩＣチップ１２０へと個片化される。これにより、図７（ａ）に示すように、ＩＣチップ１２０を作成し得ることができる。
【０１０８】
上記作成されたＩＣチップ１２０の具体的な各寸法の一例を挙げれば、以下のようになる。
ベース１２２：縦２．５×横２．５×厚０．１ｍｍ
第１の絶縁層１２４ａ、第２の絶縁層１２４ｂ：厚０．０１ｍｍ
金属配線（部品接合用パッド１２６などを含む）：０．０１３ｍｍ（おおよそ銅とニッケルとの総厚）
ダイアタッチフイルム１２８：厚０．０２５ｍｍ
（電子部品モジュールの製造方法）
次に、電子部品モジュール１００ａの製造方法について詳細に説明する。
【０１０９】
図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ｄ）〜（ｇ）、並びに図９（ｈ）〜（ｊ）は、電子部品モジュール１００ａの製造過程を示す断面図である。
【０１１０】
まず、図７（ａ）に示すように、インターポーザ１０２とＩＣチップ１２０とを準備する。このとき、ＩＣチップ１２０は上述した製造方法により個片化されたものであるが、インターポーザ１０２は、切断前の状態となっている。インターポーザ１０２の切断部１１６は、切断される部位を示しており、最終的に切断部１１６を切断することによって、各モジュールに分割される。
【０１１１】
続いて、図７（ｂ）に示すように、インターポーザ１０２のメタル層１０４ａの所定の箇所に、はんだペースト１１８ａを印刷する。このとき、はんだペースト１１８ａは、電子部品１５０ｃおよび導電性スペーサ１４０を固定するメタル層１０４ａの上に印刷する。また、はんだペースト１１８ａの印刷は、鋼板マスクおよびスキージーを用いて印刷機で行う。
【０１１２】
続いて、図７（ｃ）に示すように、はんだペースト１１８ａの上に導電性スペーサ１４０を載せて固定する。詳細には、上記印刷されたはんだペースト１１８ａの上に、部品搭載機（例えば部品マウンター）で導電性スペーサ１４０を置く。その後、リフロー装置により、はんだペースト１１８ａを溶融・凝固させて、導電性スペーサ１４０を固定する。なお、図示していないが、電子部品１５０ｃも、導電性スペーサ１４０との並行処理により所定の位置に固定する。
【０１１３】
続いて、図８（ｄ）に示すように、インターポーザ１０２の上のメタル層１０４ａの所定の箇所に、ＩＣチップ１２０を固定する。詳細には、ダイボンダーを用いて、ＩＣチップ１２０をインターポーザ１０２の上のメタル層１０４ａの所定の箇所に熱圧着する。ＩＣチップ１２０の裏面側にはダイアタッチフイルム１２８が形成されているので、インターポーザ１０２をヒーター付きのステージに置く（約２００℃）ことにより、ダイアタッチフイルム１２８を介して、ＩＣチップ１２０はインターポーザ１０２に固定される。
【０１１４】
続いて、図８（ｅ）に示すように、ＩＣチップ１２０の部品接合用パッド１２６の上と、導電性スペーサ１４０の上とに、はんだペースト１１８ｂを印刷する。はんだペースト１１８ｂの印刷は、鋼板マスクおよびスキージーを用いて印刷機で行う。
【０１１５】
続いて、図８（ｆ）に示すように、はんだペースト１１８ｂの上に、電子部品１５０ａ、電子部品１５０ｂ、および電子部品１５２（図示せず）を載せて固定する。詳細には、上記印刷されたはんだペースト１１８ｂの上に、部品搭載機で、電子部品１５０ａ、電子部品１５０ｂ、および電子部品１５２を置く。その後、リフロー炉によりはんだを溶融・凝固させて、電子部品１５０ａ、電子部品１５０ｂ、および電子部品１５２を固定する。
【０１１６】
続いて、図８（ｇ）に示すように、ＩＣチップ１２０とインターポーザ１０２とを金ワイヤー１６０で繋ぐ。詳細には、ワイヤーボンダーを用いて、ＩＣチップ１２０のワイヤー接続用パッド１２６ａと、インターポーザ１０２のメタル層１０４ａとを金ワイヤー１６０で接続する。
【０１１７】
続いて、図９（ｈ）に示すように、電子部品１５０ａ、電子部品１５０ｂ、電子部品１５０ｃ、および電子部品１５２が固定されているインターポーザ１０２の実装面を、封止樹脂１７０で封止する。すなわち、上述した図７（ｂ）から図８（ｇ）で示す過程で形成されたインターポーザ１０２の実装面の上方にあるすべての部位を、モールド成型により封止樹脂１７０で封止する。
【０１１８】
続いて、図９（ｉ）に示すように、インターポーザ１０２における封止樹脂１７０が形成されている側とは反対側の面に、外部接続用端子１８０を形成する。詳細には、封止樹脂１７０で封止されているインターポーザ１０２の面を下側にして、封止樹脂１７０で封止されていないインターポーザ１０２の面の所定の箇所（メタル層１０４ｄの一部）にはんだペーストを印刷し、その後リフロー炉によりはんだを溶融・凝固させることによって、外部接続用端子１８０を形成する。なお、はんだペーストを印刷する代わりにはんだボールを搭載してもよい。
【０１１９】
最後に、図９（ｊ）に示すように、切断部１１６をダイサーのブレードで切断することによって、各電子部品モジュール１００ａに個片化する。これにより、電子部品モジュール１００ａを完成することができる。
【０１２０】
上記作成された電子部品モジュール１００ａに関わる各部品の具体的な各寸法の一例を挙げれば、以下のようになる。
電子部品モジュール１０２（外部接続用端子含まず）：４×４×０．９ｍｍ
インターポーザ１０２：縦４×横４×厚０．３ｍｍ
外部接続用端子１８０のピッチ：０．５ｍｍ
外部接続用端子１８０の端子径／高さ：０．３ｍｍ／０．１５ｍｍ
金ワイヤー１６０：直径０．０２５ｍｍ
電子部品１５０ａ、電子部品１５０ｂ、電子部品１５０ｃ：縦０．６×横０．３×厚０．３ｍｍ（通称０６０３）と縦０．４×横０．２×厚０．２ｍｍ（通称０４０２）
電子部品１５２：縦１．０×横０．５×厚０．３ｍｍ（通称１００５）
導電性スペーサ１４０：縦０．２×横０．３５×厚０．１２ｍｍ（０６０３用）と縦０．２３×横０．３３×厚０．１２ｍｍ（電子部品１５２用）
なお、上述した電子部品モジュール１００ａでは、インターポーザ１０２にＩＣチップ１２０を実装する構成としたが、ＩＣチップ１２０に限らず、他のインターポーザ基板であってもよい。また、インターポーザ１０２に１つのＩＣチップ１２０を実装する構成としたが、本発明は、少なくとも１つのＩＣチップまたはインターポーザ基板を、ベースとなるインターポーザ１０２に実装する構成に適用することができる。例えば、インターポーザ１０２に複数のＩＣチップ１２０を実装してもよいし、インターポーザ１０２に、インターポーザ基板を実装し、該インターポーザ基板の上にＩＣチップ１２０を実装する構成であってもよい。さらに、ＩＣチップにＩＣチップが実装された構成であってもよい。
【０１２１】
また、電子部品１５０ａ・１５０ｂ・１５０ｃは、コンデンサまたは抵抗器であるが、これに限るものではなく、例えば、インダクタや、ＬＰＦ（Low Pass Filter）、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルター、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）、水晶震動子などの電子部品（受動部品）であってもよい。
【０１２２】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２３】
図１０は、電子部品モジュール２００における、インターポーザ１０２の実装面の一構成例を示す上面図、および、該上面図のＤ−Ｄ線断面図である。
【０１２４】
本実施の形態の電子部品モジュール２００は、前記実施の形態１の電子部品モジュール１００ａと外観上の構成は同じであるが、インターポーザ１０２の実装面の構成が異なっている。
【０１２５】
図１０に示すように、インターポーザ１０２は、実装面に凹部１１２を有している。凹部１１２は、少なくともＩＣチップ１２０を内包するようなサイズであって、所定の深さで形成されている。所定の深さは、ＩＣチップ１２０の厚みに相当する深さが好ましい。
【０１２６】
また、ＩＣチップ１２０は、凹部１１２内に位置するように固定されている。これにより、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２は、インターポーザ１０２とＩＣチップ１２０とに跨るように固定されている。
【０１２７】
よって、電子部品モジュール２００では、ＩＣチップ１２０が凹部１１２内に位置するように固定されていることにより、インターポーザ１０２とＩＣチップ１２０との高さ関係を調整することで、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２を安定して固定することが可能となる。それゆえ、電子部品モジュール１００ａと同様に、電子部品モジュール２００では、従来の電子部品実装不可領域に、電子部品を実装することが可能となっている。
【０１２８】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することが可能となる。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることが可能となる。
【０１２９】
また、電子部品モジュール２００では、ＩＣチップ１２０が凹部１１２内に位置するように固定されているので、電子部品モジュール１００ａに対して、おおよそＩＣチップ１２０の厚みの分、全体的なモジュールの厚みを小さくすることが可能となる。
【０１３０】
さらに、電子部品モジュール２００では、凹部１１２の深さは、ＩＣチップ１２０の厚みの７５〜１２５％であることが望ましい。これにより、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２をより安定して固定することが可能となる。
【０１３１】
なお、電子部品モジュール２００の製造方法については、上述した電子部品モジュール１００ａの製造方法と、図７（ｃ）を用いて説明した導電性スペーサ１４０を固定する点を除いて、基本的に同じである。電子部品モジュール２００の製造では、図８（ｄ）に示す工程にて、インターポーザ１０２の凹部１１２内に位置するように、ＩＣチップ１２０を固定する。
【０１３２】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１，２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１，２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３３】
図１１は、電子部品モジュール３００における、インターポーザ１０２の実装面の一構成例を示す上面図、および、該上面図のＥ−Ｅ線断面図である。
【０１３４】
本実施の形態の電子部品モジュール３００は、前記実施の形態１の電子部品モジュール１００ａや前記実施の形態２の電子部品モジュール２００と外観上の構成は同じであるが、インターポーザ１０２の実装面の構成が異なっている。つまりは、電子部品モジュール３００では、電子部品モジュール１００ａと電子部品モジュール２００との両方の要素を取り入れている。
【０１３５】
つまりは、図１１に示すように、電子部品モジュール３００では、インターポーザ１０２のメタル層１０４ａに、導電性スペーサ１４０が固定されているとともに、インターポーザ１０２は、実装面に凹部１１２を有している。また、ＩＣチップ１２０は、凹部１１２内に位置するように固定されている。これにより、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２は、導電性スペーサ１４０とＩＣチップ１２０とに跨るように固定されている。
【０１３６】
よって、導電性スペーサ１４０が設けられ、かつ、ＩＣチップ１２０が凹部１１２内に位置するように固定されていることにより、ＩＣチップ１２０と導電性スペーサ１４０との高さ関係を調整することで、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２を安定して固定することが可能となる。それゆえ、電子部品モジュール１００ａと同様に、電子部品モジュール３００では、従来の電子部品実装不可領域に、電子部品を実装することが可能となっている。
【０１３７】
したがって、従来と同一部品を構成する場合であれば、モジュールサイズをさらに小型化することが可能となる。または、従来と同一モジュールサイズで構成する場合であれば、より多くの電子部品を包含することが可能となり、さらなる高密度化・高機能化を図ることが可能となる。
【０１３８】
なお、図１０に示した電子部品モジュール２００では、薄型化を達成している一方で、凹部１１２を設けることによりインターポーザ１０２の一部が削除されているため、回路設計上制約を受ける場合がある。
【０１３９】
これに対し、電子部品モジュール３００では、導電性スペーサ１４０が設けられ、かつ、ＩＣチップ１２０が凹部１１２内に位置するように固定されているので、回路設計上制約を受けない範囲でインターポーザ１０２に凹部１１２を設け、凹部１１２の深さでは補いきれない分だけ、導電性スペーサ１４０で高さを調整（補正）することにより、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２を正しく取り付けるとともに、薄型化を図りつつ、回路設計を有効的に行うことが可能となる。
【０１４０】
さらに、電子部品モジュール３００では、導電性スペーサ１４０の高さと凹部１１２の深さとの合計は、ＩＣチップ１２０の厚みの７５〜１２５％であることが望ましい。これにより、電子部品１５０ａおよび電子部品１５２をより安定して固定することが可能となる。
【０１４１】
なお、電子部品モジュール３００の製造方法については、上述した電子部品モジュール１００ａの製造方法と基本的に同じである。電子部品モジュール３００の製造では、図８（ｄ）に示す工程にて、インターポーザ１０２の凹部１１２内に位置するように、ＩＣチップ１２０を固定する。
【０１４２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明は、受動部品が内蔵された電子部品モジュールに関する分野に好適に用いることができるだけでなく、電子部品モジュールの製造方法に関する分野にも好適に用いることができ、さらには、電子部品モジュールを備える電子機器、例えば、携帯電話や、液晶テレビ、コンピュータなどの分野にも広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明における電子部品モジュールの実施の一形態を示す外観斜視図である。
【図２】本発明における電子部品モジュールの他の実施の形態を示す外観斜視図である。
【図３】図１に示した電子部品モジュールにおける、インターポーザの実装面の一構成例を示す上面図、および、該上面図のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】上記インターポーザの実装面に固定されている電子部品の実装構造を示す拡大図である。
【図５】図４に示した電子部品のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図４に示した電子部品のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した電子部品モジュールの製造過程を示す断面図である。
【図８】（ｄ）〜（ｇ）は、図１に示した電子部品モジュールの製造過程を示す断面図である。
【図９】（ｈ）〜（ｊ）は、図１に示した電子部品モジュールの製造過程を示す断面図である。
【図１０】図１に示した電子部品モジュールにおける、インターポーザの実装面の他の構成を示す上面図、および、該上面図のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】図１に示した電子部品モジュールにおける、インターポーザの実装面のさらに他の構成を示す上面図、および、該上面図のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１２】従来の半導体モジュールの構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示した従来の半導体モジュールのＦ−Ｆ線断面図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１００ａ，１００ｂ，２００，３００  電子部品モジュール
１０２，１０２ｂ  インターポーザ（第１のインターポーザ）
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ  メタル層
１１２    凹部
１２０    ＩＣチップ（第２のインターポーザ）
１２２ａ  電極パッド
１２６    部品接合用パッド（導電部）
１２６ａ  ワイヤー接続用パッド（導電部）
１４０    導電性スペーサ
１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ  電子部品
１５２    電子部品
１５２ａ  第１の電極
１５２ｂ  第２の電極
１６０    金ワイヤー（配線）
１７０    封止樹脂
１８０，１８２  外部接続用端子
【図１】
2010050264.tif 000003
【図２】
2010050264.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010050264.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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